物联网芯片,赋能医疗产业加速起飞!
admin
2023-10-24 10:44:30
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随着物联网产业的发展,无论是大型机时代、PC时代或者是手机时代,都呈现出一个特性:

那就是它们都是单品种、大体量产品;除此以外,物联网也将给芯片产业带来不同于以往的挑战。

根据IoT Analytics的全球物联网企业支出仪表板2022年3月更新,2021 年企业物联网市场增长 22.4% 至 1579 亿美元。




图片来自:IoT Analytics

众所周知,物联网芯片归根结底还是芯片:

它的角色更细分,物联网芯片更灵活,本质上还是集成电路,但是更有方向性,需要应用到特定的环境。

但,物联网芯片依托于高科技电子技术实现的各种治疗和监测手段也越来越先进,让医疗电子产品在智能化、微型化和实用化等方面得到了长足发展,突破了以往的局限和约束。

同时这也让下游终端市场需求直接决定了集成电路设计行业的发展方向。近年来,国内厂商对芯片的需求快速提高,为国内芯片设计厂商提供了良好的发展环境。

其中,集成电路可分为数字和模拟集成电路两大类:

其一,数字IC如微处理器、FPGA、存储器(RAM、ROM和闪存)和数字ASIC等组件,数字IC能最大限度地提高电路密度。

其二,模拟IC被用于运算放大器、线性调节器、锁相环、振荡器和有源滤波器。模拟IC更关注半导体器件的物理特性,如增益、匹配、功率耗散和电阻。

因此,模拟IC使用的有源器件面积比数字IC设计大,电路密度通常较低。




图片来自:前瞻产业研究院

目前集成电路技术在医疗电子领域中有广泛而多样化的应用,其中主要包括:医学影像、医疗仪器、消费型医疗设备以及诊断和患者监护治疗设备四种类型;

医学影像:可以广泛应用于各个医学领域,如放射学、神经学、内科、外科等。

医疗仪器:可以测量人体各种生理参数,如血压、心率、呼吸频率、血糖水平、体温等。

消费型医疗设备:可以让用户自行进行监测和记录,以更好地管理自己的健康状况。

患者监护治疗设备:可以实时监测患者的生命体征、身体机能和疾病状况,如心率、呼吸、血压、体温、脑电图等;

同时,在这四个领域中,消费型医疗设备的智能化、小型化、低功耗和高分辨率等目标需要依靠先进的集成电路技术来实现。

目前在面向消费者市场的芯片,通常与医疗电子的临床专业设备在成本、准确性和可靠性方面存在差异。

因此,医疗设备更注重高质量的部件和系统设计。

其次,在医疗人工智能领域,使用芯片进行数据运算的场景主要有两种:

第一种场景,是在实验室中进行模型训练时,利用芯片进行数据计算,以推进AI产品迭代。

第二种场景,则是在产品研发完成后,将芯片嵌入到影像工作站或医疗器械设备中,以加速其数据处理能力。

基于以上,AI加速芯片方向目前主要体现在:

我们都懂,GPU是目前应用最广泛的通用芯片,这主要得益于英伟达对其进行了大力推广,使其高效且价格合适。

但,CPU的应用普遍,但其效率相对较低。而ASIC和FPGA则属于定制和半定制芯片,虽然效率高,但需求少导致产能低、价格高;

且在模型训练阶段,各企业通常会使用英伟达GPU、英特尔CPU以及其他公司的FPGA。

特别的是:中国已经成为全球最大的物联网市场之一,且该国内部分企业在芯片制造和应用方面也有了重大进展。




图片来自:Google

就芯片设计工具而言,医疗器械芯片的开发者与其他应用场景的芯片开发者所使用的工具没有太大区别。

尽管在芯片设计过程中,EDA、IP核以及可靠性分析工具等是不可或缺的。

然而,这些工具可以帮助开发者有效地进行规划,实现超低功耗芯片设计、提高可靠性、同时兼顾空间限制和安全因素;同时也有助于保障患者的健康、信息安全和生命安全至关重要。

写在文章最后:

综上所述,我们可以发现:目前,中国芯片制造产品线日益丰富,其与国际巨头的差距正在一步步拉近;医疗芯片也在改善其设备等一系列芯片和创新,这些新的技术和应用层出不穷。

由于篇幅受限,本次物联网芯片就先介绍这么多.....

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